Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов для наблюдения следов частиц в ядерной фотоэмульсии. Цель изобретения - повышение точности измерения угла ориентации прямого следа частицы. Суть изобретения заключается в том, что мезооптическое зеркало состоит кз двух скрепленных между собой частей, сдвинутых друг относительно друга вдоль оптической оси на величину /4cos u/4, где - длина волны света, oL, - полная апертура зеркала, что позволяет повысить точность измерения угла ориентации прямого следа частицы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

19 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 Т 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4204614/31-25 (22) 04.03.87 (46) 15. 10.88. Бюл. N 38 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.М. Сороко (53) 539.1.073.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1249601, кл. С 01 Т 5/10, 1984.

Сороко Л.М. Гильберт-оптика.

M. Наука, 1981, с. 42-45. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА ЯДЕРНОЙ

ФОТОЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов для наблюдения следов частиц в ядерной фотоэмульсии. Цель изобретения — повьппение точности измерения угла ори" ентации прямого следа частицы. Суть изобретения заключается в том, что мезооптическое зеркало состоит из двух скрепленных между собой частей, сдвинутых друг относительно друга вдоль оптической оси на величину /4соа /4, где — длина волны света, о(. — полная апертура зеркала, что позволяет повысить точность измерения угла ориентации прямого следа частицы. 2 ил.

1430919

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных, в

5 частности, короткоживущих частиц.

Цель изобретения — повышение точности отсчета угла ориентации прямого следа частицы. 1О

На фиг. 1 приведено устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1;

Устройство содержит систему 1 формирования. сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии ЯФЭ, мезооптическое зеркало 3 с образующей в форме эллипса, выполненное из двух взаимно скрепленных частей, плат 20 форму из двух взаимно скрепленных частей, платформу с вырезом, плоское зеркало 5, рассеивающую цилиндричес.". кую линзу 6, матрицу ПЗС 7, при этом— элементы 5-7 образуют систему форми- 25 рования фотоэлектрических сигналов, которая скреплена с платформой 4, систему 8 поворота и контроля угла поворота платформы относительно оптической оси устройства и блок 9 ото- З0 бражения и записи данных.

При освещении ЯФЭ сходящимся пучком света, идущим иэ системы 1, возникает дифракция света на прямом следе частицы. В области мезооптического зеркала 3 с образующей в форме эллипса формируется Фурье-образ прямого следа частицы в виде узкой полоски света, которая в момент измерений угла ориентации прямого следа частицы расположена вдоль линии, где раздвинуты две части мезооптического зеркала с образующей в форме эллипса. После отражения возникает интерференция двух волн света, которые находятся в противофазе. В месте формирования мезооптического изображения образует-. ся темная полоса, которая проходит через центр мезооптического изображения. Положение этой темной полосы при максимальном контрасте интерфе- 50 ренционной картины совпадает с центром тяжести мезооптического сигнала.

Теперь погрешность измерения угла ориентации прямого следа частицы определяется не полной длиной мезооп- 55 тического изображения, а длиной темной полосы, которая всегда меньше полной длины мезооптического изображения. Чтобы две части мезооптического зеркала с образующей в форме эллипса создавали две волны света в противофазе, они смещены друг от% 0L носительно друга на величину -соз-, 4 4 где h — длина волны света, oL — полная апертура мезооптического зеркала с образующей в форме эллипса.

Устройство для просмотра ЯФЭ работает следующим образом.

Включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии 2, питание матрицы

ПЗС 7, систему 4 поворота и контроля угла поворота платформы 4 вместе с мезооптическим зеркалом 3 и системой

5-7 формирования фотоэлектрических сигналов, а также блок 9 отображения и записи данных.

Процесс измерения угла ориентации прямого следа частицы производят следующим образом. При помощи системы 4 поворота и контроля угла поворота платформы поворачивают мезооптическое зеркало

3 так, чтобы темная полоса проходила г через центральную часть мезооптического изображения и имела наибольший контраст и наименьшую ширину при данном уровне дискриминации фотоэлектрического сигнала. Затем ведут отсчет угла положения платформы 4 и результат измерения угла ориентации прямого следа частицы переносят в блок 9 отображения и записи данных, в который переносят также данные о положении ЯФЭ из системы 2. Так как ширина темной полосы на мезооптическом изображении прямого спеда частицы меньше ширины мезооптического изображения прямого следа в 2-3 раза, то во столько же раз повышается точность измерения угла ориентации прямого следа частицы. Это достигается без каких-либо изменений диаметра поля зрения и других условий наблюдения.

Предлагаемое устройство пригодно для более точного измерения угла ориентации прямого следа частицы без дополнительных элементов и без изме нения основных условий измерений: диаметра поля зрения, коэффициента линейного увеличения рассеивающей цилиндрической линзы и параметров матрицы ПЗС. з

1 4309

П р и М е р . Размеры мезооптическог о з ер кала с образующей в форме эллипса: диаметр 160 мм, апертура

oL/2 = 27, Для того, чтобы изготовить мезооптическое зеркало с образующей в форме эллипса, состоящее из двух частей, заготовку для его изготовления делают не монолитной, а состоящей из двух пришпифованных и скрепленных жестко двух половинок.

Линия между половинками проходит через центр мезооптического зеркала.

После изготовления мезооптического зеркала методом прецизионного алмазного точения, скрепляющие винты ослабляют и устанавлйвают величину смещения двух частей мезооптического эерoL 0 6 е кала, равную -cos- = cos13 =

4 4 4 20

= 0,147 мкм. После этого скрепляющие винты затягивают. На практике указанную операцию приходится повторять

2-3 раза. Чтобы операция затяжки не приводила к деформациям зеркала, тол25 щину мезооптического зеркала берут достаточно большой (35 мм).

Формула изобретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее систему фор19 мирования сходящегосяпучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии,мезооптическое зеркало с образующей в форме эллипса, платформу сузким вырезом,системуформировання фотоэлектрических сигналов, укрепленную на платформе, систему поворота и контроля угла поворота платформы относительно оптической оси устройства, а также блок отображения и записи данных, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности измерения -,.гла ориентации прямого следа частицы, мезооптическое зеркало с образующей в форме эллипса выполнено из двух частей, плоскость, разделяющая указанные две части, проходит через оптическую ось устройства ! и совпадает с плоскостью симметрии системы формирования фотоэлектрических сигналов, две части мезооптического зеркала с образующей в форме эллипса сдвинуты одна относительно другой вдоль оптической оси устройо ства на величину -cos- где A — длина

4 4 волны света, oL — полная апертура мезооптического зеркала с образующей

1 в форме эллипса, скреплены вместе, а также с платформой.

1430919

Подписное

ВНИИПИ Заказ 5341/49 Тираж 522

Произв-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4